Nickelschaum im Elektrodenträgermaterial

Metallschaum ist ein poröses Metallmaterial, das in einer Metallmatrix unzählige dreidimensionale (3-D) räumliche Netzwerkstrukturen bildet. Es besteht aus einem starren Gerüst und inneren Poren, da es sowohl Metalleigenschaften als auch einige besondere physikalische Eigenschaften von Nichtmetallen aufweist, wie Porosität, geringes Gewicht, geringe Dichte und hohe spezifische Festigkeit. Es gibt verschiedene Arten von Metallschaum, darunter Aluminiumschaum, Titanschaum, Kupferschaum, Eisenschaum und Nickelschaum. Unter diesen wird Nickelschaum (Ni-Schaum) häufig als Elektrodensubstratmaterial in elektrochemischen Energiespeichergeräten wie Nickel-Wasserstoff-Sekundärbatterien, Nickel-Cadmium-Batterien und Nickel-Zink-Batterien verwendet, die eine Rolle bei der Stromaufnahme und -unterstützung spielen aktive Materialien.

Zur Herstellung von Ni-Schaum, dessen Grundgerüst aus Polyurethanschaum besteht, kommt vor allem das Elektrotauchverfahren zum Einsatz. Nach der leitfähigen Behandlung werden Elektroabscheidung und Wärmebehandlung durchgeführt, um Ni-Schaum zu erzeugen.
Ni-Schaum hat sich in letzter Zeit zu einem beliebten Elektrodenträgermaterial bei ADEFC entwickelt. Die Forschung an Ni-Schaum schreitet aufgrund seiner hervorragenden physikalischen Eigenschaften, zu denen eine dreidimensionale Struktur, hohe Porosität, hohe Leitfähigkeit und Beständigkeit gegenüber alkalischen Medien gehören, schnell voran. In Kombination mit den niedrigen Kosten von Ni-Schaum macht es ihn wirtschaftlich rentabler.